martes, 28 de julio de 2015

Instrumentos Ópticos. Profundiza 2015

INSTRUMENTOS ÓPTICOS

Grupo profundiza 2015

Por tercer año consecutivo participamos en el programa “Profundiza” con el mismo proyecto que en ediciones anteriores, relacionado con la luz y sus propiedades, aunque esta vez dirigido a alumnos de 2º de ESO y, como siempre, manteniendo un marcado carácter lúdico y práctico.
  
 Este curso le hemos titulado “Instrumentos Ópticos”, en las ediciones anteriores y que puedes ver en este blog, “Las propiedades de la luz y sus aplicaciones prácticas” y “Miramos el cielo”. Como en el curso anterior centraremos nuestro interés más en la construcción en sí de objetos e instrumentos ópticos que en las leyes que rigen estos fenómenos,  aun sin olvidarlas.
   
   Dado que el proyecto es prácticamente el mismo en las tres entradas, en esta última nos centraremos más en la presentación del trabajo mediante la utilización de herramientas TIC mediante la realización de vídeos fotográficos y de algunos de los participantes más que en la descripción detallada de cada “instrumento” y que cualquier interesado puede ver en las entradas anteriores.

Coordinador:  D. Antonio García Pérez.  
                       Profesor de Física y Química del IES Flavio Irnitano

Alumnos participantes:

  1. González Gil, Miguel
  2. Miranda Robles, Francisco
  3. Quijada López, Francisco Javier
  4. Romero Artacho, Arina Aurora
  5. Zayas Martín, Benigno
  6. González Cárdenas, Cristian
  7. Martín Martín, Juan Jesús
  8. Povea Palop, Darío José
  9. Rosado Gracia, Cristobal
  10. Torrejón Salazar, Ángel
  11. Zhang, Haoxiang
  12. Gallardo Cárdenas, Jaime



  La primera sesión se llevo a cabo el 18 de Marzo y la dedicamos a conocernos, a explicar en qué consistía el proyecto, a formar los grupos de trabajo y a buscar en internet, con la pantalla digital, páginas de interés y vídeos de youtube que nos ayudaran en nuestra primera parte del proyecto y nos fueran dando ideas sobre lo que queríamos hacer. Como otros años formamos grupos de trabajo y repartimos las autorizaciones a sus tutores para poder filmar y fotografiar el trabajo que se realizase.
   
  La última sesión, que se llevo a cabo el 22 de Junio, consistió en una visita al Parque Natural y Observatorio del Torcal de Antequera, en la provincia de Málaga. Disfrutamos mucho haciendo a pie uno de sus senderos y al anochecer de una observación nocturna del  cielo amenizada con las explicaciones de Francisco Gálvez, persona que trabaja en el observatorio, y de la que todos salimos encantados.

Dividimos, pues, nuestro proyecto en tres partes:

       A) Cámara oscura. Propagación rectilínea de la luz.
       B) Caleidoscopio. Reflexión de la luz.
       C) Catalejos y telescopios. Refracción de la luz a través de                   lentes.

     Cada una de estas tres partes tiene su propia entrada en el blog en la que se explica y expone más detalladamente todo su contenido. Les recomiendo su visionado.

Valoración del proyecto.



  Al igual que en años anteriores ha merecido la pena la experiencia. Supone un gran esfuerzo para los alumnos dedicar muchas de sus tardes libres a tareas relacionadas con el aprendizaje pero una vez que se ponen lo hacen con una gran ilusión. Especialmente cuando se trata de construir cosas que después les alegra haber realizado. Invito a todos los profesores a realizar esta experiencia que puede ser gratificante para nuestros alumnos y que espero que con este blog y sus entradas puedan resultar clarificadora para su ejecución.


Parque Natural y Observatorio Astronómico del Torcal. Profundiza 2015


   
   Visita al Torcal de Antequera.

   Por fin llega el final del curso y lo acabamos a lo grande, con una visita guiada al Torcal de Antequera. Toda la tarde del 22 de junio estuvimos haciendo una ruta por uno de los senderos disfrutando del magnífico paisaje natural que nos ofrece el lugar. Al caer la noche hacía un frío muy grande a esa altitud y el cielo estaba despejado (otro año anterior estuvo nuboso y no pudimos realizar la observación). 

  Francisco Gálvez, monitor encargado de la gestión de los telescopios del observatorio nos da una charla muy amena y con dos magníficos telescopios nos muestra el cielo próximo y las principales estrellas y constelaciones. Estupendas imágenes de la Luna con sus cráteres tan cerquita, los satélites de Júpiter, las fases de Venus y los anillos de Saturno. Para la mayoría era la primera vez que veían el cielo y fue una auténtica gozada pasar una noche tan buena. Volvimos a casa a las dos de la mañana pero muy contentos con la experiencia.







Cámara Oscura 2015

 La cámara oscura



 Como explicamos en entradas anteriores, la cámara oscura consiste en una caja cerrada, totalmente oscura, con una pantalla sobre la que se pueden proyectar imágenes. En uno de sus lados tiene un pequeño agujero, el cual deja pasar la luz a su través. Este rayo de luz entra en línea recta a través del orificio procedente del objeto volteando la imagen que se proyecta en la pantalla. Tiene su fundamento en la propagación rectilínea de la luz.



  Nuestros alumnos han llevado a cabo dos tipos de cámaras oscuras, una con cajas pequeñas (como las de zapatos) donde la proyección de la imagen se hace sobre un plano de papel translúcido y que podemos ver desde el exterior. Y otro con cajas de gran tamaño (como las de un televisor o electrodoméstico) donde para ver la imagen es necesario introducir la cabeza en el interior de la misma. En ambos casos el plano focal es un lateral de las cajas.

  • El material es sencillo de conseguir:
  • Cajas de cartón de diferente tamaño.
  • Tijeras.
  • Papel o goma-eva para decorar.
  • Bolsas de basura negras o tela negra.
  • Papel translúcido.
  • Papel aluminio.
  • Un alfiler.
  • Pegamento.
  • Pintura acrílica negra.



  Han trabajado por grupos y han elegido el  modelo que más les ha gustado. Se dedicaron 2 sesiones a este trabajo los días 8 de Abril y 22 de Abril.




Caleidoscopio 2015

El caleidoscopio



   A la construcción del caleidoscopio dedicamos las siguientes dos sesiones que se llevaron a cabo los días 6 y 20 de Mayo. En ellas estudiamos la reflexión de la luz. Para la construcción del caleidoscopio necesitamos:

  •           Espejos rectangulares de  20 x 4  ó  15 x 3  cm.
  •        Tubos de cartón de 4 y 5 cm de diámetro.
  •        Compás.
  •        Regla.
  •        Tijeras.
  •        Cuentas de colores con vidrios machacados.
  •        Pinceles y pintura acrílica.
  •        Pegamento o silicona.
  •        Papel de regalo o goma-eva para decorar.
  •        Plástico transparente rígido.
  •        Sierra.

  


  Utilizamos tubos de cartón de distintos diámetro que pedimos en las mercerías del pueblo. Conseguimos de dos tipos por lo que los alumnos elegían el diámetro de su caleidoscopio. En función de su diámetro era necesario calcular el ancho de los espejos para que formasen un triángulo equilátero, por lo que hubo que hacer algunos cálculos matemáticos. Un carpintero del pueblo nos cortó con las medidas calculadas las tiras de espejos que necesitábamos.

   Las cuencas las hicimos troceando botellas de vidrio de diferentes colores que después trituramos con mucho cuidado en trozos muy pequeños. Disponíamos de años anteriores y fue un trabajo que nos ahorramos.

     Los trabajos han sido individuales y cada alumno se ha construido su propio caleidoscopio.





Telescopios y Catalejos 2015

Telescopios y catalejos.

   Las sesiones que se llevaron a cabo para su construcción fueron los días 27 de mayo y el 10 de junio. Este curso hemos utilizado lentes de menor distancia focal que en años anteriores por lo que más bien son catalejos que telescopios ( entre 300 mm y 500 mm de distancia focal para el objetivo y entre 100 mm y 
– 100 mm para el ocular creemos que es ideal).





  La longitud del catalejo enfocado es la suma de ambas distancias y si el objetivo y ocular son lentes convergentes la imagen se ve invertida.  El aumento no es tan grande pero al ser tubos más cortos el campo de visión es más amplio.
  
  Cuanto mayor sea la diferencia entre las distancias focales del objetivo y el ocular mayor es el aumento. Aprendimos los diferentes tipos de lentes convergentes y divergentes y sus características. Al igual que hicimos el curso anterior hemos montado telescopios de Kepler y de Galileo en función de utilizar oculares convergentes o divergentes.


El material ha sido:


  •       Dos lentes divergentes de  – 10 dioptrías (ocular), de un       diámetro inferior a 5 cm.
  •       Cuatro lentes f = +300 mm. de 4 cm de diámetro.
  •       Dos lentes f = +50 mm. de 4 cm de diámetro.
  •       Dos lentes f = - 100 mm. de 4 cm de diámetro.
  •       Dos lentes f = +100 mm. de 4 cm de diámetro.
  •      Tubos de PVC de diferente diámetro.
  •      Bayetas spontex para encajar un tubo en otro.
  •      Rollos de cinta adhesiva para fijar la esponja al tubo.
  •      Pintura spray de color negro mate.
  •      Cartón de cajas de embalaje.
  •      Regla milimetrada.
  •      Compás y tijeras.